Расчет двигателей внутреннего сгорания. Лиханов В.А - 47 стр.

UptoLike

46
6. ПРИМЕРЫ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ДВИГАТЕЛЕЙ
6.1. Тепловой расчет дизеля без наддува
Исходные данные:
- тип двигателя - четырехтактный, восьмицилиндровый,
V-образный, без наддува;
- частота вращения коленчатого вала n = 2600 мин
-1
;
- степень сжатия 17=
ε
;
- эффективная мощность N
e
= 154 кВт;
- коэффициент избытка воздуха
40,1
=
α
;
- вид топлива - дизельное топливо «Л» ГОСТ 305-82, средний
элементарный состав: С = 85,7%, Н = 13,3%, О = 1%.
Топливо.
Определяем низшую теплоту сгорания топлива
(
)( )
=
+
+= WНSOНСQ
н
951,289,1060,12591,33
=
+= 133,0951,201,089,10133,060,125857,091,33
= 42,5 МДж/кг = 42500 кДж/кг.
Параметры рабочего тела.
Определяем теоретически необходимое количество воздуха
для сгорания 1 кг топлива
52,1401,0133,08857,0
3
8
23,0
1
8
3
8
23,0
1
=
+=
+= ОНСl
о
кг,
501,0
96,28
52,14
===
В
о
о
l
L
µ
кмоль,
В
µ
= 28,96 - для воздуха.
Определяем количество свежего заряда
702,0501,040,1
1
=
=
=
о
LМ
α
кмоль.
Определяем общее количество продуктов сгорания
735,0
32
01,0
4
133,0
501,040,1
324
2
=++=++=
ОН
LМ
о
α
кмоль.
Параметры окружающей среды и остаточные газы.
Принимаем атмосферные условия: 1,0
=
о
р МПа, 293=
о
Т К.
Принимаем давление наддувочного воздуха
1,0==
ок
рр МПа.
                                      46

     6. ПРИМЕРЫ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ДВИГАТЕЛЕЙ
            6.1. Тепловой расчет дизеля без наддува

    Исходные данные:
    - тип двигателя - четырехтактный, восьмицилиндровый,
V-образный, без наддува;
    - частота вращения коленчатого вала n = 2600 мин-1;
    - степень сжатия ε = 17 ;
    - эффективная мощность Ne = 154 кВт;
    - коэффициент избытка воздуха α = 1,40 ;
    - вид топлива - дизельное топливо «Л» ГОСТ 305-82, средний
элементарный состав: С = 85,7%, Н = 13,3%, О = 1%.

     Топливо.
     Определяем низшую теплоту сгорания топлива
     Qн = 33,91 ⋅ С + 125,60 ⋅ Н − 10,89 ⋅ (O − S ) − 2,51 ⋅ (9 ⋅ Н + W ) =
      = 33,91 ⋅ 0,857 + 125,60 ⋅ 0,133 − 10,89 ⋅ 0,01 − 2,51 ⋅ 9 ⋅ 0,133 =
                    = 42,5 МДж/кг = 42500 кДж/кг.

      Параметры рабочего тела.
      Определяем теоретически необходимое количество воздуха
для сгорания 1 кг топлива
       1 ⎛8               ⎞     1 ⎛8                             ⎞
 lо =      ⋅ ⎜ С + 8Н − О ⎟ =      ⋅ ⎜ ⋅ 0,857 + 8 ⋅ 0,133 − 0,01⎟ = 14,52 кг,
      0,23 ⎝ 3            ⎠ 0,23 ⎝ 3                             ⎠
                l    14,52
          Lо = о =          = 0,501 кмоль, µ В = 28,96 - для воздуха.
               µ В 28,96
      Определяем количество свежего заряда
                    М1 = α ⋅ Lо = 1,40 ⋅ 0,501 = 0,702 кмоль.
      Определяем общее количество продуктов сгорания
                     Н О                       0,133 0,01
       М 2 = α ⋅ Lо + +       = 1,40 ⋅ 0,501 +        +       = 0,735 кмоль.
                      4 32                       4       32

     Параметры окружающей среды и остаточные газы.
     Принимаем атмосферные условия: ро = 0,1 МПа, Т о = 293 К.
     Принимаем      давление       наддувочного          воздуха
рк = ро = 0,1 МПа.